El Costo de Generar Energía Limpia

El Panel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han concluido que el uso de combustibles fósiles no es sustentable en el largo plazo a menos que exista una amplia aplicación de las tecnologías de captura y almacenamiento geológico del bióxido de carbono y que se encuentran en desarrollo. Si se siguen los patrones actuales de uso de fuentes de energía, la Agencia Internacional de Energía (AIE) pronostica una emisión de 62 Gton (gigatoneladas) de CO2 para el año 2050 en todo el mundo, en comparación con poco menos de 30 Gton en 2005, es decir, un aumento de más de 100%. Esto incrementaría drásticamente los efectos nocivos para el medio ambiente, el aumento global de la temperatura incluido. La AIE señala varias estrategias viables para reducir esta emisión de manera importante y llegar a la meta de 14 Gton de CO2 .

Entre esas estrategias está la implementación de diversas acciones de conservación, diversificación en fuentes de energía y aplicación de tecnologías de secuestro de carbono. Con este último proceso, es posible retener y evitar que sea liberado a la atmósfera un porcentaje importante del CO2 producido durante la generación de electricidad con combustibles fósiles. Dentro de estas acciones se incluyen, , mejor eficiencia en el uso del combustible por el consumidor final (24% de la reducción de la emisión de CO2 ), aumento del uso de recursos renovables (21%), mayor eficiencia en el uso de la electricidad por el consumidor final (12%), cambios de combustible (18%), uso de métodos de secuestro de carbono en la industria y la generación de electricidad (19%) y aumento de la generación nuclear (6%).

Por otro lado, se estima un aumento en la emisión de CO2 proveniente del uso de
combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas) de poco más de 20 Gton de CO2 en el año 2005 a más de 35 Gton para 2030. Esta última cifra podría reducirse a poco menos de 30 Gton, si se tomaran acciones como las que se enuncian a continuación. Se deberán sustituir las carboeléctricas de más de 40 años de antigüedad con plantas de ciclo combinado y secuestro de carbono. La mitad de las carboeléctricas que se planea construir deben ser reemplazadas por plantas de energía nuclear y de ciclos combinados con secuestro de carbono. Es necesario
aumentar el rendimiento de combustibles de vehículos automotores. Finalmente, la producción de biocombustibles con etanol celulósico debe duplicarse.

El Electrical Power Research Institute de EUA estima que de seguir con los mismos patrones de uso en ese país, la emisión de CO2 del sector eléctrico, que pasó de 1 800 millones de toneladas (1.8 Gton) en 1990 a casi 2 500 millones (2.5 Gton) en 2007, llegará a aproximadamente 3 300 millones (3.3 Gton) para el año 2030. En la igura 4 se muestra que, para poder reducir la emisión a 1 500 millones de toneladas en el año 2030, serán necesarias diversas acciones como: aumento de la eficiencia para reducir el aumento de carga de 1.5% por año a 1.1%; construcción de centrales que usen energía renovable por 70 GW-e (gigawatts eléctricos); aumento del parque nuclear en 64 GW-e; construir 150 GW-e de plantas avanzadas de carbón con mayor eficiencia térmica; dar un uso amplio al proceso de secuestro de carbono, y lograr 36% de vehículos eléctricos híbridos.

De acuerdo con estimaciones del EPRI la demanda de electricidad en EUA crecerá a poco más de 4 200 TW/h en 2010 y cerca de 6 500 TW/h para el año 2050. Esto representa un aumento de más de 50%. Actualmente, poco menos de la mitad de la electricidad es generada con la quema de carbón y alrededor de una cuarta parte se genera quemando gas; es decir, tres cuartos de la electricidad generada contribuyen a la emisión de carbón a la atmósfera. Con el fin de poder reducir estas emisiones sin afectar los niveles de vida y el desarrollo de la sociedad, el EPRI plantea la necesidad de aumentar drásticamente la generación por medio de energía eólica, energía solar y la biomasa, De alcanzar esta meta, las fuentes renovables de energía serán responsables de una quinta parte de la generación para el año 2050. Asimismo, se plantea para el año 2050 la necesidad de aumentar la generación por medios nucleares a un valor de entre 30 y 40% del total y la
generación con carbón con secuestro del CO2, resultante de la combustión, por 20%. La generación convencional quemando gas y carbón no deberá representar más de 15% y será necesario aumentar la eficiencia por parte de los consumidores para reducir la demanda entre 9 y 13 por ciento.

El Centro Mario Molina para Estudios Estratégicos sobre Energía y Medio Ambiente, A.C. elaboró una prospectiva para México, en la que la emisión de CO2 a la atmósfera se estima que pasará de 145 millones de toneladas en 2010 a 275 millones de toneladas para el año 2030. Este mismo estudio considera factible reducir la estimación a aproximadamente 120 millones de toneladas para el 2030. Esto puede lograrse mediante aumentos en la eficiencia de transmisión, generación e iluminación; el aumento de hidroelectricidad, incluyendo mini y
micro hidroelectricidad; uso de biomasa y plantas de carbón o ciclo combinado con captura de carbono; energía solar y eólica, además, de manera muy importante, un aumento en el uso de la energía nuclear. El CMM estima que se requerirá un aumento de la generación nucleoeléctrica para reducir hasta en 50 millones de toneladas las emisiones de CO2 a la atmósfera.

Las fuentes renovables de energía no son capaces de sustituir rápida y económicamente a los combustibles fósiles en sus usos más cotidianos. Las dos fuentes más usadas a la fecha, la eólica y la solar, tienen todavía que resolver el problema de su variabilidad horaria y estacional, y la falta de capacidad para el almacenamiento de la electricidad generada por estos medios. La nucleoelectricidad está presente en las prospectivas de crecimiento sustentable de muchos países. Para medirla en su justa dimensión, es necesario compararla
con tecnologías nuevas que proporcionen carga base tales como el sistema de gasificación integrado al ciclo combinado (IGCC) con captura y secuestro de carbono (CCS), o bien con carboeléctricas supercríticas, o ciclos combinados que también incorporen CCS, o ciclos combinados con carbón gasificado. Hoy día no es válido, o es al menos injusto, comparar los costos de la generación nucleoeléctrica con los de la generación basada en combustibles fósiles que emiten grandes cantidades de gases de efecto invernadero al medio ambiente.

Actualmente, la nucleoelectricidad incluye en sus costos conceptos como desmantelamiento, tratamiento y confinamiento de desechos, además de los equipos para control de emisiones líquidas y gaseosas. En las plantas de combustibles fósiles, por otro lado, no se incluyen costos de desmantelamiento,
ni de tratamiento de cenizas y otros residuos, ni el costo económico de las emisiones a la atmósfera que provocan lluvia ácida y el efecto invernadero, por mencionar sólo algunos.